175125. lajstromszámú szabadalom • Berendezés földfüggetlen, nagyfeszültségű stabilizátorok üzemi feszültségtartományának bővítésére
5 175125 6 kor a kimeneten nyerhető áram maximális értékét a hatásfokon kívül elsősorban a bemeneti áramgenerátor árama és az átalakítóban alkalmazott transzformátor áttétele határozza meg, így a soros 14 ellenállás értéke a feszültséggenerátoros elrendezéshez képest lényegesen kisebbre választható, hiszen a rövidzárási áram nagyságát a bemeneti áramgenerátor korlátozza. Az áramkorlátozás mechanizmusa a következő. Ha feltételezzük, hogy a g és f kimenetek között az UDCkj feszültség értéke megnő, akkor a 17 különbségképző a 15, 16 feszültségosztó h leágazásán megjelenő és a referencia-bemenetre adott feszültség különbségével vezérli a 18 erősítő i bemenetét. Az erősítő j kimenetén megjelenő nagyobb jel a 19 szabályozó szerven átfolyó áram nagyságát megnöveli anak érdekében, hogy a kimenő feszültség csökkenjen, de a kimenő áram növekedésével az egyenáram—váltakozóáram 12 átalakító b bemenetén folyó áram is megnőne, amit azonban a 11 áramgenerátor nem enged meg. Ezen áramkorlátozás hatására az egyenáram—váltakozóáram átalakító bemeneti feszültsége és ezzel a 13 egyenirányító és szűrő e és f kimenete között megjelenő stabilizálatlan kimeneti feszültség értéke csökken, így csökken az e és g kimenetek közötti feszültség is. Az elmondottakból látható, hogy a 13 egyenirányító és szűrő e és f kimenetén megjelenő stabilizálatlan kimeneti feszültség és az UDCKI kimeneti feszültség között ugyanolyan összefüggés áll fenn, mint amit már a 2. ábra kapcsán ismertettünk. A 3. ábra szerinti megoldásnál azonban a stabilizálatlan kimeneti feszültség változása követi a stabilizált kimeneti feszültség változását, így ez utóbbinál lényegesen kisebb értékű soros 14 ellenállás alkalmazható. A kisebb soros ellenállás következtében a stabilizálandó kimeneti feszültség értéke lényegesen jobban megközelíheti (földfüggetlen) stabilizálatlan egyenfeszültség feszültségértékét. Az eljárás hatásosságának érzékeltetésére, vizsgáljuk meg az alábbi egyszerű példát; Pl. 2200 V-os stabilizálatlan nagyfeszültség áll rendelkezésre és ebből kívánunk egy 2 mA rövidzárási áramú tápegységet készíteni. A soros ellenállás nagysága, a 2. ábra megoldását alkalmazva: Rsl = 2200/2x1 CT2 3 = 1,1 MÍ2 Az így nyert tápegységből 1,1 kV-os (stabilizálandó) kimeneti feszültség mellett 1 mA, 2 kV-os kimeneti feszültség mellett 180 juA áram nyerhető. n = 1:100-as transzformátoráttételt és 77 = 80%-os eredő hatásfokot feltételezve, az Ir = 2 mA-es rövidzárási áram elérése érdekében az egyenáram-váltakozóáram átalakító meghajtó áramgenerátorának áramát 5 lA =-^x Ir x-^= 240 mA-re beállítva a rövidzárási áramvédelmet már megoldottuk. Az Rs2 soros ellenállás értékét ezután 100kí2- 10 nak választva, a rendszerből még 2 kV stabilizálandó kimeneti feszültség mellett is 2 mA áram nyerhető. A találmány szerinti nagyfeszültségű tápegység előnyei a következők: 1. Az előállított nagyfeszültség földfüggetlen, mivel 15 nincs galvanikus visszacsatolás az egyenáram—váltakozóáram átalakítóban alkalmazott transzformátor primer oldalára. 2. Az egyenáram-váltakozóáram átalakító áramgenerátoros táplálása következtében a soros ellenállás 20 értéke lényegesen csökkenthető, ami egy adott terhelőáram és adott nagyságú földfüggetlen stabilizálatlan nagyfeszültség mellett a kimeneti feszültségtartomány lényeges kiszélesítését eredményezi. 3. A nagyfeszültségű tápegység megbízhatósága je- 25 lentősen megnő, mivel a felhasznált alkatrészek száma lényegesen kisebb, mint a hagyományos - tehát a primer oldalra visszacsatolt - tápegységeknél szükséges alkatrészek száma. 30 Szabadalmi igénypont Berendezés földfüggetlen nagyfeszültségű feszültségstabilizátorok üzemi feszültségtartományának bő- 35 vítésére, amely egyenáram-váltakozóáram átalakítót, különbségképzőt, erősítőt, referencia-feszültségforrást, továbbá egyenirányítót és szűrőt tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a berendezésnek az egyenáramú bemeneté és egyenáramú kimenete között láncba kap- 40 csőit áramgenerátora (11), egyenáram-váltakozóáram átalakítója (12), egyenirányítója és szűrője (13), továbbá az egyenáramú kimenet egyik vagy mindkét ágában soros ellenállása (14) van, azonkívül az egyenáramú kimenet ágai közé szabályozó szerv (19) és 45 feszültségosztó (15, 16), a szabályozó szerv (19) bemeneté és a feszültségelosztó leágazása közé a különbségképző (17) és az erősítő (18), továbbá a különbségképző (17) egy további bemenetére a referenciafeszültségforrás (Uref) van kapcsolva. 2 rajz (3 ábra) A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója________ 80.429.66-42 Alföldi Nyomda, Debrecen - Felelős vezető: Benkő István igazgató 3
